22 Masterbat siklo dibuat dengan mencampurkan karet siklo dengan
lateks pekat dengan perbandingan 50:50. Campuran karet siklo dengan lateks pekat ini kemudian digumpalkan dengan asam format. Gumpalan ini
digiling lalu dikeringkan pada suhu 100
o
C. Masterbat ini kemudian ditambah dengan karet untuk merubah perbandingan komposisi karet siklo
dan karet alam dalam masterbat. Tabel 3. Komposisi masterbat siklo
Jenis masterbat siklo Persentase jumlah
karet siklo Persentase jumlah
karet alam
Masterbat siklo 50 MS-50 50
50 Masterbat siklo 40 MS-40
40 60
Masterbat siklo 30 MS-30 30
70 Masterbat siklo 20 MS-20
20 80
Masterbat siklo 10 MS-10 10
90
2. Penelitian Utama
Pada penelitian utama akan dilakukan pembuatan perekat karet pada logam rubber to metal bonding dengan berbagai komposisi
perbandingan antara karet alam dengan karet siklo. Formulasi perekat
karet pada logam dinyatakan dalam bsk bagian per seratus karet, artinya semua bahan kimia karet yang digunakan dihitung berdasarkan seratus
bagian karet. Bahan-bahan yang digunakan dalam pengomponan terdiri atas
bahan baku utama masterbat siklo dan bahan-bahan kimia kompon bahan pelunak, bahan pengisi, bahan penggiat, bahan antidegradan, bahan
pencepat, bahan pemvulkanisasi, dan homogenizer. Jumlah bahan polimer dalam tiap formula sebanyak 100 bsk. Bahan-bahan yang akan digunakan
terlebih dahulu ditimbang menurut dosis masing-masing. Susunan formulasi perekat karet pada logam disajikan pada Tabel 4 berikut.
23 Tabel 4. Formulasi kompon perekat
Formula Bahan
Perbandingan masterbat siklo dan karet alam bsk MS-50 MS-40 MS-30 MS-20 MS-10
A B A B A B A B A B
Bahan Utama
• Masterbat siklo 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100
Bahan Tambahan
• ZnO 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4
• Asam stearat 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
• Karet Cair 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5
• Ionol 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5
• Carbon black 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5
• Silika 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5
• ZDEC - 1 - 1 - 1 - 1 - 1
• Belerang 6 - 6 - 6 - 6 - 6 -
• Structol A 86 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
Dalam pembuatan perekat karet pada logam, karet alam terlebih dahulu dimastikasi digiling menggunakan penggiling open roll mill pada
suhu 60 - 80 ºC, sehingga karet menjadi lunak. Pelunakan karet akan memudahkan pencampuran antara karet dengan bahan pengisi, sehingga
pencampuran menjadi homogen. Kemudian masterbat siklo dan serbuk siklo yang dihasilkan pada penelitian pendahuluan dicampurkan dengan
karet alam yang telah dimastikasi tersebut menggunakan penggiling open roll mill
pada suhu 60 - 80 ºC. Selanjutnya bahan-bahan kimia lain seperti bahan penggiat, bahan pencepat, bahan pengisi, dan antioksidan
ditambahkan ke dalam campuran karet alam termastikasi dan karet siklo hingga terbentuk campuran yang homogen.
Terdapat lima formula perekat sekunder disesuaikan dengan komposisi karet siklo dalam masterbat yaitu MS-10, MS-20, MS-30, MS-
40, dan MS-50. Kompon perekat yang hanya menggunakan belerang dilarutkan secara terpisah dari kompon yang menggunakan ZDEC saja.
Jadi pada setiap jenis formula perekat merupakan campuran dua bagian larutan perekat, misalnya pada MS-10 adalah campuran antara MS-10 A
menggunakan belerang saja dan MS-10 B menggunakan ZDEC saja. Pelarutan dilakukan dengan merendam kompon dalam campuran pelarut
24 selama ± 3 hari, lalu diaduk agar perekat menjadi homogen. Perekat
sekunder juga dibuat dengan tingkat kelarutan 20 bb. Pemisahan setiap formula perekat menjadi dua bagian yaitu bagian
A menggunakan bahan pemvulkanisasi dan bagian B menggunakan bahan pencepat ditujukan untuk menghindari penggumpalan yang terlalu
cepat. Apabila bahan pemvulkanisasi dan akselerator langsung dicampurkan pada saat pengomponan, maka pada saat kompon perekat
sudah dilarutkan akan lebih cepat menggumpal karena vulkanisat akan lebih cepat matang. Untuk itu cara penggunaan perekat sekunder yang
benar adalah dengan mencampurkan bagian A dan bagian B ketika akan digunakan sebagai perekat. Cara ini memang terlihat kurang praktis tetapi
dapat memperlama umur pemakaian dari perekat tersebut. Pencampuran adalah suatu tahapan utama dalam pembuatan
kompon yang bertujuan untuk memasukkan bahan-bahan kimia ke dalam karet secara merata homogen. Pencampuran antara masterbat siklo
dengan bahan kimia kompon dilakukan sesuai dengan urutan dan waktu pencampuran untuk mencegah resiko timbulnya vulkanisasi dini scorch.
Urutan dan waktu pencampuran bahan-bahan pada pengomponan disajikan pada Tabel 5 berikut.
Tabel 5. Urutan dan waktu pencampuran bahan untuk pembuatan kompon
Formula 1A, 2A, 3A, 4A, 5A Formula 1B, 2B, 3B, 4B, 5B
Waktu menit
Karet alam Karet alam
- Masterbat siklo, struktol
Masterbat siklo, struktol 6
Karet cair, silika, karbon black Karet cair, silika, karbon black
4 ZnO, asam stearat, Ionol
ZnO, asam stearat, Ionol 2
Belerang ZDEC 2
Pada penelitian ini akan diujikan perekat berbahan baku campuran karet siklo dengan karet alam pada logam. Standar pembanding yang
digunakan adalah perekat karet pada logam komersial. Pengujian yang dilakukan meliputi uji shear strength, uji tensile strength, viskositas
Brookfield , dan uji berat jenis. Diagram alir pembuatan perekat disajikan
pada Gambar 5.
25 Gambar 5. Diagram alir pembuatan perekat
C. Rancangan Percobaan
